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Keywords:

  • soil profile characteristics;
  • mapping procedures;
  • semi-arid ecotopes
  • caractéristiques du profil du sol;
  • procédures de cartographie;
  • écotopes semi-arides

ABSTRACT

The in-field rainwater harvesting (IRWH) technique was designed for improving crop yields of subsistence farmers in semi-arid areas in South Africa. An appropriate soil survey to identify suitable land was developed by means of a field study near Thaba Nchu, South Africa. Results of the land Type Survey of South Africa (scale 1 : 250 000) were used to advantage. Areas suitable for IRWH on two soilscapes were delineated at a scale of 1 : 10 000. Although the procedure was satisfactory, to provide accuracy appropriate for small plots a scale of 1 : 5000 is recommended.

The most important pedological characteristic of an IRWH-suitable soil is its capacity to store plant-available water, termed total extractable soil water (TESW). Satisfactory TESW values for maize and sunflower are > 150 mm, values which occur on fine-textured soils at least 900 mm in depth. Other important characteristics are the absence of hydromorphy shallower than 700 mm, and a low final infiltration rate that promotes runoff into the basins.

The reliability of land evaluation for IRWH can be enhanced by using appropriate crop models together with long-term climate data to compute cumulative probability functions of yield to provide evidence regarding viability for a particular ecotope.

It is concluded that the relevant technology and knowledge available in South Africa are adequate for the task ahead. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.

RÉSUMÉ

La technique de collecte des eaux pluviales à la parcelle (IRWH) a été conçue pour améliorer les rendements agricoles de l'agriculture de subsistance des les zones semi-arides d'Afrique du Sud. Une reconnaissance pédologique à la parcelle en vue de détecter les sols appropriés a été conduite à Thaba Nchu. Cette approche est basée sur une typologie des terres d'Afrique du Sud au1/250 000) ont été utilisés à l'avantage. Deux pédopaysages ont été délimités à l'échelle 1/10 000. Bien que la procédure ait été avérée ici satisfaisante, l'échelle du 1/5000 est plus appropriée pour les parcelles plus petites.

La plus importante caractéristique pédologique d'un sol adapté à l'IRWH est sa capacité à stocker l'eau des plantes, appelée en teneur eau totale extractible (TESW). Les valeurs TESW satisfaisantes pour le maïs et le tournesol sont supérieures à 150 mm, des valeurs qui se produisent dans des sols à texture fine sur au moins 900 mm de profondeur. D'autres caractéristiques importantes sont l'absence d'hydromorphie à moins de 700 mm, et un taux faible infiltration finale qui favorise le ruissellement vers les bassins d'infiltration.

La fiabilité de la délimitation des terres aptes à l'IRWH peut être améliorée en utilisant des modèles de cultures appropriés couplés avec des données climatiques à long terme pour calculer les fonctions de probabilité cumulative de rendement pour un écotope donné.

Il est conclu que la technologie et les connaissances disponibles en Afrique du Sud sont pertinentes et qu'elles suffisent pour la tâche à accomplir. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.